வேதி நுண்ணறிவு · அலகுகள் 2, 11, 14
காபனீரொட்சைடு (CO₂)
linear மூலக்கூறு, limewater turbidity test, பசுமை இல்ல வாயு, ஒளிச்சேர்க்கை மூலப்பொருள்
1அமைப்பு & பண்புகள்
- வடிவியல்:
- O=C=O — நேர்-கோடு (linear, sp C)
- μ:
- 0 (symmetric — polar bonds, non-polar molecule)
- நிலை:
- வாயு (sublime −78 °C dry ice)
- நீரில்:
- CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ (K ≈ 1.7 × 10⁻³ — பெரிதும் dissolved CO₂ ஆகவே)
2தாக்கங்கள்
- + H₂O: H₂CO₃ → HCO₃⁻ + H⁺ (pKa₁ = 6.35)
- + Ca(OH)₂: CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓ (limewater milky)
- + excess CO₂: CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂ (milky clears! — limestone caves)
- + NaOH: CO₂ + 2 NaOH → Na₂CO₃ + H₂O
- + Mg (burning): 2 Mg + CO₂ → 2 MgO + C (CO₂ fire extinguisher Mg-க்கு வேலை செய்யாது!)
- Photosynthesis: 6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ (light, chlorophyll)
CO₂ HUB · limewater test + பசுமை-இல்ல வாயு + photosynthesis
3தயாரிப்பு & பயன்பாடுகள்
🧪 ஆய்வக prep
- CaCO₃ + 2 HCl → CaCl₂ + CO₂ ↑ + H₂O (மார்பிள் சில்லு + dil HCl)
- NaHCO₃ + வெப்பம் → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O
- C + O₂ → CO₂ (complete combustion)
- Dry ice (solid CO₂, −78 °C) — refrigeration, stage fog.
- Fizzy drinks — pressurised CO₂ dissolved.
- Fire extinguisher — Class A/B/C (smothers O₂); fails on Mg/Na.
- Supercritical CO₂ — coffee decaffeination, dry-cleaning solvent.
- Urea synthesis — CO₂ + 2 NH₃ → NH₂CONH₂ + H₂O.
4பசுமை இல்ல வாயு & தேர்வாளர்
🌍 பசுமை இல்ல விளைவு
CO₂ atmospheric ~420 ppm (pre-industrial 280). IR-ஐ உறிஞ்சுகிறது (asymmetric vibrational modes). 1 °C+ warming, ocean acidification (CO₂ + H₂O → H₂CO₃ → coral bleaching).
🧪 அடையாள சோதனை
Limewater (classic) ★
வெண்மை turbid (CaCO₃); excess-இல் தெளியும் (Ca(HCO₃)₂)
எரியும் தீக்குச்சி
அணைக்கிறது (extinguishes — O₂ அல்ல, எரியக்கூடியதல்ல)
+ NaOH
காரம் ஈர்க்கும் (CO₂ absorbed silently — no observable test)
📊 Paper I: limewater turbidity → clears MCQ. Paper II: greenhouse + IR vibration essay.
🔗 தொடர்புடைய கருத்துகள் — Connected Concepts